Membuat OLED Oscilloscope Arduino by RADIOPENCH

 

OLED Oscilloscope Arduino

Setelah sekitar setahun yang lalu saya pernah membuat Mini Oscilloscope Arduino OLED SD1306 yang saya desain dimensi pcbnya sangat kecil kira-kira kalau dimasukkan kedalam box hasilnya akan lebih mantap namun sayangnya skema yang saya ambil adalah skema yang ada sedikit kesalahan dalam pemasangan arah diodanya dan celakanya dalam pembuatan skema diaplikasi eagle nya saya juga melakukan kesalahan alhasil setelah pcb jadi hanya bisa menyala saja untuk semua tombol tidak berfungsi, untuk menjadikannya berfungsi maka ada sedikit modifikasi pada pemasangananya sehingga kini semua tombolnya bisa berfungsi sebagai mana mestinya.

Mini Arduino Oscilloscope dengan sedikit kesalahan layout

Saat saya melihat kembali di media sosial ada yang membuat rangkaian yang sama yang dibuat sangat kecil juga, saya jadi termotivasi kembali dan membuka kembali situs Radiopench dan melihat sebuah postingan tentang review OLED Oscilloscope yang dibuat oleh banyak orang yang hasilnya diupload ke youtube kemudian dirangkum dan direview di situs Radiopench saya terkejut karena ternyata dalam daftar review tersebut juga menampilkan hasil yang saya buat yang diupload juga ke youtube setahun yang lalu itu. 

Ulasan diblog Radiopench

Setelah itu saya buka postingan utama tentang OLED Oscilloscope dan ternyata sudah ada update software terbaru dan masih akan diupdate kembali untuk menambahkan menu FFT namun disamping itu ada versi pengembangan oleh Siliconvalley4066 yang telah ditambahkan fitur FFT namun dari segi skemanya ada beberapa perbedaan saya pun tertarik membuat kembali dan dimensinya saya sesuaikan dengan dimensi holder baterai 18650 x2 agar rangkaiannya portable atau mudah dibawa-bawa. 

Battery holder 18650 x2 

Desain layout PCB dari dari OLED Oscilloscope ini dimensinya saya sesuaikan dengan dimensi dari holder baterai 18650 tadi sebagai catu dayanya sehingga beberapa komponen seperti switch power, switch ac/dc, terminal pin dan ic regulator bisa leluasa dipasangkan kemudian karena pengembangan software dan hardware oleh Siliconvalley4066 ada sedikit perbedaan dari pembuatnya yaitu Radiopench maka saya buat desain pcbnya agar bisa digunakan oleh kedua software baik software original Radiopench maupun software pengembangan dari siliconvalley4066 melalui pilihan jumper oleh karena itu desain pcb saya rancang menjadi dual layer. 

Karena desain pcbnya dual layer maka pembuatan pcb saya percayakan pada situs PCBWay.com alasannya selain harganya murah yakni hanya $5 saja dan kita bisa dapat hingga 10 pcs pcb proses nya juga cepat dan layanannya juga terbaik disamping itu jika kita baru pertama kali daftar akun di PCBWay maka kita akan mendapatkan saldo welcome bonus sebesar $5 untuk biaya cetaknya, langsung saja daftar akun PCBWay disini. 

PCBWay.com

Daftar untuk mendapatkan saldo welcome bonus

Setelah pcb yang saya cetak pcbnya di situs PCBWay.com maka saya langsung unboxing saja seperti terlihat dalam video dibawah ini. 

Dibawa ini saya tampilkan kembali mulai dari skema, layout yang telah saya kombinasikan hingga PCB hasil cetakan dari PCBWay. 

Skema OLED Oscilloscope Radiopench & Siliconvalley4066

Update(06/07/2022) R4 ditukar dengan R5

Update skema OLED Oscilloscope 

Layout OLED Oscilloscope Arduino by Fareed Read

PCB OLED Oscilloscope cetakan PCBWay

File gerber nya bisa di download pada halaman shareproject PCBWay ini

Kode program OLED Oscilloscope Arduino Radiopench maupun siliconvalley4066 bisa di download disini 

Baca juga : Membuat Arduino Oscilloscope menggunakan Display OLED IIC Serial 128x64

Seperti yang telah saya sebutkan pada artikel sebelumnya pada bahasan yang sama spesifikasi mode input dari OLED Oscilloscope Arduino Radiopench ini adalah :

- AC, DC + (Tegangan negatif DC tidak dapat diamati)

- Sensitivitas vertikal: 0,2-50V (1-2-5 langkah)

- Sensitivitas horizontal: 50us --200ms (1-2-5 langkah)

- Siklus pengambilan sampel: 8us max (125kHz)

- Pemicu: 50% pp Otomatis, kemiringan dapat ditentukan

- Lainnya: Tampilan frekuensi gelombang, tampilan duty cycle gelombang, fungsi pembatalan offset nol. 

- Voltmeter : AC/DC kisaran 0 hingga 5V/50V

Untuk software siliconvalley4066 ada penambahan yaitu :

- Tampilan spektrum dengan FFT, dengan rentang FFT 19.2kHz, 9.6kHz, dan 4.8KHz hingga akhir rentang sumbu waktu 20us / div.

- Output PWM 1KHz (Untuk kalibrasi) Keakuratan amplitudo tergantung pada tegangan catu daya dan kemampuan Arduino. 

- Penambahan sensitivitas horizontal : 1.56us, 3.1us, 7.8us, 15.6us, 31us, 78us, 156us / div

Untuk lebih lengkapnya bisa dilihat pada video berikut ini 

Untuk versi terbaru bisa dilihat pada video berikut ini. 

Membuat USBASP Keren (Perbaikan)

 Pada artikel sebelumnya saya telah membuat sebuah alat yang bernama USBASP yaitu sebuah alat yang dapat membantu kita memasukkan program kedalam mikrokontroller atmega, baik atmega8, atmega168, atmega328 maupun atmega lainnya. Sudah beberapa versi layout usbasp yang telah saya desain mulai dari PCB Amatir hingga PCB Profesional, mulai dari cetak pcb sendiri, cetak di pabrik pcb lokal hingga cetak pcb profesional sudah saya lakukan. Layout usbasp versi terakhir adalah layout usbasp yang telah dilengkapi dengan zif socket agar mudah dalam melepas pasang mikrokontroller yang akan diprogram.

USBASP versi sebelum dan sesudahnya

Pada versi terakhir yang menyertakan zif socket setelah beberapa lama dipakai untuk memprogram mikrokontroller melalui zif socket yang ada pada usbasp rancangan terakhir ternyata muncul kendala saat memprogramnya, kendala yang dialami adalah tidak adanya respon pada mikrokontroller target namun saat memprogram lewat minimum sistem tidak menemui kendala ini terjadi pada mikrokontroller yang sudah diatur fusebit nya menjadi eksternal clock jadi yang ada masalah adalah jalur-jalur yang ada pada zif socket yaitu dalam perancangan skematiknya saya lupa menambahkan kristal eksternal untuk mikrokontroler target jadi selain mikrokontroller yang masih default parameternya maka akan kesulitan dalam memprogramnya.

Untuk itu pada kesempatan ini saya berupaya memperbaikinya dengan menambahkan eksternal kristal untuk mikrokontroler target yang terpasang pada zif socket, penyempurnaan ini dilakukan atas mudahnya dalam mencetak pcb kualitas istimewa yang bisa dilakukan di pabrik percetakan pcb profesional yaitu situs PCBWay.com 

PCBWay.com

Karena hanya dengan biaya cetak $5 saja saya bisa mendapatkan hingga 10 keping pcb dengan berbagi pilihan warna menarik dan pelayanan terbaik disamping itu jika baru pertama kali daftar akun di PCBWay maka akan mendapatkan saldo welcome bonus sebesar $5 untuk biaya cetaknya, menarik bukan? Ayo daftar akun PCBWay sekarang juga pada tautan ini.

Welcome bonus dari PCBWay 

Baik skema, firmware maupun driver dari usbasp ini bersumber dari situs Thomas Fischl https://www.fischl.de/usbasp/ kemudian saya buat layoutnya pada versi ini seperti yang disebutkan di atas saya lengkapi dengan zif socket namun sudah dengan perbaikan, jadi layout ini merupakan versi perbaikan dari versi sebelumnya atau versi final dan inilah layoutnya.

Layout USBASP AVR Programmer

Setelah layout tersebut saya cetak di PCBWay.com maka hasilnya seperti dibawah ini.

PCB USBASP by Fareed Read

USBASP Layout by Fareed Read

Jika kamu ingin mendownload file gerber usbasp ini atau langsung mencetak pcb nya di PCBWay silakan kunjungi tautan ini. 

Untuk mendukung dokumentasi dari pembuatan hingga tes rangkaiannya dibawah ini sudah saya siapkan video nya, marilah kita simak sama-sama. 

Membuat Controller Arduino CNC Berbasis GRBL V1.1 Tanpa Board Arduino

 

Controller CNC GRBL V1.1 Arduino 

Saat dulu pernah coba buat mini cnc plotter sederhana dengan menggunakan motor stepper bekas disk drive komputer jaman dulu dan menggunakan aplikasi Processing sebagai pengirim g-code nya rasanya senang sekali ketika berhasil dijalankan dan membuat sebuah gambar sederhana berukuran 25x25mm karena menyesuaikan dengan ukuran panjangnya ulir(lead screw) motor stepper yang digunakan saat itu.

Mekanik mini CNC

Simak hasilnya atau demo videonya berikut ini. 

 

Sejak saat itulah mulai tertarik ingin merakit mesin cnc meskipun part yang dibutuhkan harganya lumayan cukup menguras isi kantong.

Saya mulai perlahan mencari informasi cara membuat cnc yang cocok untuk pemula atau merakit secara DIY dan ternyata memang diluar sana sudah tersedia program open source yang bernama GRBL untuk membuat mesin cnc hanya menggunakan Arduino, bahkan sudah sejak lama ada shield Arduino GRBL dan sudah tersedia dipasaran namun saya lebih tertarik membuat sendiri kontroler cnc GRBL agar lebih ringkas tanpa board Arduino, apalagi firmware GRBL saat ini sudah diupdate ke GRBL V1.1 untuk beberapa pin terutama untuk kontrol spindel agar bisa diatur kecepatannya melalui sinyal PWM, jadi ada pin yang berubah fungsinya pada cnc shield yang tersedia saat ini (versi 3.0) untuk itu saya membuat sendiri kontroler cnc GRBL menyesuaikan dengan update firmware saat ini.

Kontroler yang saya buat bukan merupakan sebuah shield Arduino jadi sudah tidak memerlukan board Arduino lagi, saya menggunakan mikrokontroller atmega328 yang diisi firmware GRBL Arduino lalu ditambahkan driver motor stepper dan beberapa komponen pendukungnya. Karena tidak menggunakan board Arduino jadi untuk jembatan penghubung menuju komputer saya menggunakan USBTTL CP2102 atau bisa menggunakan USBTTL lainnya seperti FT232, CH340 maupun PL2303. Jalur-jalur layout kontroler GRBL ini menyesuaikan dengan fungsi yang diberikan oleh firmware sehingga untuk membuat layoutnya diperlukan jalur atas bawah pada pcbnya atau pcb dual layer agar komponen bisa tersusun rapi dan layoutnya bisa seringkas mungkin untuk itu pembuatan PCB nya saya tidak khawatir karena pcb akan saya cetak di situs PCBWay.com

PCBWay.com

Sebab di PCBWay.com saya bisa cetak pcb dual layer dengan biaya yang cukup hemat yakni hanya sebesar $5 sudah bisa mendapatkan pcb hingga 10 keping dengan berbagai pilihan warna menarik dan proses pembuatan yang singkat sekitar 24 jam saja, disamping itu untuk yang belum pernah melakukan order pcb di PCBWay maka akan diberikan saldo welcome bonus sebesar $5 untuk biaya cetak saat mendaftar akun PCBWay. 

Daftar akun PCBWay

Untuk mendaftarkan akun PCBWay silakan kunjungi tautan ini. 

Dibawah ini merupakan skema dari cnc shield versi 3.0 yang kompatibel dengan GBRL Versi 0.9

Skema CNC Shield V3.0

Nah dari skema CNC shield Versi 3.0 diatas apabila menggunakan firmware GRBL Versi 1.1 maka pin 11 yang awalnya Z-EndStop menjadi SpinPWM mengingat pin 11 Arduino mempunyai kemampuan sebagai PWM sedangkan pin Z-EndStop menjadi pada pin 12 Arduino. Untuk keterangan lainnya terkait update GRBL V1.1 silakan bisa dibaca dihalaman github GRBL. 

Dibawah ini merupakan layout dari kontroler CNC GRBL V1.1 Arduino yang telah saya buat dalam dual layer yang tentunya saya cetak pcbnya di situs PCBWay.com 

kontroler CNC GRBL V1.1 Arduino

Setelah layout dicetak di PCBWay, akhirnya pcb kontroler CNC GRBL V1.1 Arduino pun kini saya dapatkan dengan warna hitam glossy dan langsung saya isi dengan komponen tambahan yang diperlukan. 

PCB Controller CNC GRBL V1.1 Arduino

Controller CNC GRBL V1.1 Arduino 

Jika kamu tertarik dan ingin mendownload file gerber nya atau langsung mencetak pcbnya di PCBWay seperti pcb saya diatas, silakan download atau add to chart pada tautan ini. 

Sementara kontroler CNC GRBL V1.1 Arduino sudah siap selanjutnya tinggal pasangkan pada frame atau mesin CNC, namun untuk sementara karena saat ini belum tersedia frame atau mesin CNC-nya maka akan saya coba dulu kontroler nya dengan memasang motor stepper bipolar pada ketiga axisnya, mari kita simak videonya berikut ini.